贾月梅主编《流体力学+》完整第二章课后习题答案.docxVIP

第2章 流体静力学 2-1 是非题(正确的划“√”，错误的划“?”) 水深相同的静止水面一定是等压面。（√） 在平衡条件下的流体不能承受拉力和剪切力，只能承受压力，其沿内法线方向作用于作用面。（√） 平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关。（√） 平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的位置无关。（?） 平衡流体上的表面力有法向压力与切向压力。（?） 势流的流态分为层流和紊流。（?） 直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。（?） 静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。（√） 只有在有势质量力的作用下流体才能平衡。（√） 作用于平衡流体中任意一点的质量力矢量垂直于通过该点的等压面。（√） ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2-4 如题图2-4所示的压强计。已知：，，，，，，，。求压强差 a b c d α ?A ?B ?C PA PB 题图2-4 解：因流体平衡。有 θ e d b c a 空气 汞 A 2-5 如图2-5所示，已知，，，，，，。求压强 解： 答： H1 H2 2-8 .如图2-8所示，船闸宽B=25m-，上游水位H1=63m，下游水位H2=48m，船闸用两扇矩形门开闭。求作用在每扇闸门上的水静压力及压力中心距基底的标高。 解：1）对于上游侧（深水区）两闸门受力 题图2-8 方向指向下游 （离基底高） 2）对于下游侧（浅水区）两闸门受力 （离基底高） 方向指向上游 3）求单个闸门的合力及其作用点 方向指向下游 （离基底高） 答：，方向指向下游，离基底高 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2-10(数字有改动)如题图2-10所示，在高H=25m（书上是3m），宽B=1m的柱形密闭高压水箱上，用水银U形管连接于水箱底部，测得水柱高h1=2m，水银柱高h2=1m，矩形闸门与水平方向成45?，转轴在O点，为使闸门关闭，求所需的锁紧力矩M。 45? H h1 h2 解：1）求水深h 2）求作用于闸门的合力F 题图2-10 （方向垂直于闸门） 3）求作用于闸门的合力F的作用点 （离水面深度） （离水面深度） 4）求关闭闸门所需锁紧力矩M 答：所需锁紧力矩为。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 2-12.如题图2-12所示的直角形闸门，高h=1m，宽B=1m。求关闭闸门所需的力。 解： 1）闸所受垂直方向上的压力 h h h P 作用点顶板的中间处。 2）闸所受水平方向上的压力 作用点离铰接点的位置距离ly 3）求关闭闸门所需的（当作用点位于闸门顶板的中间时） 答：当作用点位于闸门顶板的中间时，关闭闸门所需的力。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- b h a y 2-13 如题图2-13所示，垂直平板的一个表面沉浸在液体中，表面宽度为W，不可压缩流体的密度为?。求：（1）作用在该平板上的液体合力F的一般表达式；（2）作用点到液面的垂直距离a的一般表达式。 解：（1）作用平板上的液体合力F的一般表达式： 题图2-13 （2）求作用点到液面的垂直距离a的一般表达式。 ------------------------------------------------------------------------------------------------- ? 2-14.如题图2-14所示，假设平板表面重心处的压强为p0，重心的垂直坐标为yC，平板表面面积为A，I为表面面积绕其重心轴的转动